Исследователи из Швеции смогли создать молекулу с функцией логического затвора
Исследователи из Лундского университета в Швеции смогли разработать простую молекулу углеводорода с функцией логического затвора. Она функционирует по типу той, что используется в транзисторах. При этом вся эта система работает в одной молекуле. Как говорят учёные, в будущем это позволит создавать электрические компоненты на молекулярном уровне.
Изготовление очень маленьких деталей и компонентов является важной задачей в различных исследованиях, в новых технологиях и разработках. В качестве одной из таких деталей можно привести транзисторы. Чем меньше транзистор, тем быстрее и с меньшим энергопотреблением работает, к примеру, вычислительная машина. Учёные давно задаются вопросом, есть ли предел тому, насколько малыми по размерам можно сделать логические затворы? Можно ли создать такой элемент в молекулярном масштабе? И специалисты Лундского университета теперь утвердительно отвечают на этот вопрос.
Как говорить химик из Лундского университета, Даниэль Странд, они разработали простую молекулу углеводорода, которая меняет свою форму и превращается из изолирующей в проводящую под воздействием электрического потенциала. Как говорит он, успех их формулы заключается в разработке антиароматического кольца в молекуле. В результате она становится более надежной и может принимать и передавать электроны.
Конструкция многих органических молекул состоит из ароматических бензольных колец. Это плоские кольца, которые состоят из 6 атомов углерода. Характерным примером являются молекулы графена. Эти молекулы не меняют своих форм, характеристик и свойств под воздействием электрического потенциала. Поэтому исследовательская группа из Швеции рассмотрела углеводороды, которые включают в себя кольца с восьмью атомами углерода. Они являются антиароматическими и изогнуты в форме ванны. Если в такую молекулу ввести два электрона, то она уплощается, а также превращается в проводящую. Это состояние аналогично функции транзистора, который переключается с 0 на 1.
Дэниел Странд говорит, что уникальность полученных молекул заключается в их простоте. Они состоят лишь из атомов водорода и углерода. По его мнению, это существенно облегчает их синтетическое производство. Теперь исследователи вполне могут подумать о разработке электрических переключателей или каких-либо механических систем с затвором на уровне одной молекулы. Для этого можно использовать антиароматические углеводороды.
В заключение Дэниел Странд говорит, что молекула, меняющая форму в ответ на электрический потенциал, открывает просто потрясающие возможности в будущем. Речь идёт об энергоэффективных компьютерных архитектурах, электрических вычислительных машинах молекулярного масштаба и т. п. Подробности проведённого исследования и результаты опубликованы здесь.
(голосов: 2, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
